सॉलिड स्टेट बैटरी क्या है?
लिथियम-आयन बैटरी हम मोबाइल फोन में उपयोग, लैपटॉप,और इलेक्ट्रिक वाहनों में एक तरल इलेक्ट्रोलाइट होता है जहां बैटरी चार्ज होने पर आयन एक दिशा में और बैटरी खत्म होने पर दूसरी दिशा में बहते हैं।ठोस अवस्था की बैटरी, जैसा कि नाम से पता चलता है, तरल पदार्थों को ठोस सामग्री से बदल देती है।
लिथियम आयन बैटरी में आमतौर पर एक निश्चित विलायक में भंग किए गए ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड, धातु ऑक्साइड इलेक्ट्रोड और लिथियम नमक इलेक्ट्रोलाइट होते हैं।आप लीथियम की जगह ले सकते हैं कि आशाजनक सामग्री की एक श्रृंखला में से एक मिल सकता है, जिसमें सिरेमिक और सल्फाइड शामिल हैं।
नई ठोस-राज्य प्रौद्योगिकी को अपनाने के कई मुख्य कारण हैंः
ठोस अवस्था की बैटरी के फायदे:
पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में, ठोस-राज्य बैटरी में कई फायदे हैं, जिनमें थर्मल प्रबंधन प्रणालियों की आवश्यकता नहीं, चरम तापमान पर बेहतर प्रदर्शन,अधिक रेंज, तेज चार्जिंग गति, अधिक जीवन काल और अधिक सुरक्षा।
सॉलिड स्टेट बैटरी में उच्च ऊर्जा घनत्व होता है, जिसका अर्थ है कि वे लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में अधिक रेंज और जीवनकाल प्रदान कर सकते हैं।ठोस अवस्था वाली बैटरी 8000 से 10000 चार्जिंग चक्र कर सकती है, जबकि लिथियम-आयन बैटरी 1500 से 2000 चार्जिंग चक्र करने की उम्मीद है। सॉलिड स्टेट बैटरी स्वाभाविक रूप से लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में अधिक सुरक्षित हैं,अधिक प्रभाव प्रतिरोध और कम इग्निशन जोखिम के साथहालांकि, ठोस-राज्य बैटरी तकनीक अभी भी विकास के चरण में है और अभी तक व्यापक रूप से व्यावसायीकरण नहीं किया गया है।
पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी और ठोस-राज्य बैटरी के बीच अंतर को समझने के लिए, हमने बाहरी व्यक्ति के दृष्टिकोण से मूल बातें सीखीं।इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी के बीच सबसे बड़ा अंतर यह है कि पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी में कैथोड और एनोड के बीच लिथियम आयनों के संचालन के लिए उपयोग किए जाने वाले तरल इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैंजैसा कि नाम से पता चलता है, ठोस-राज्य बैटरी तरल पदार्थों के बजाय ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करती है, जिसके परिणामस्वरूप एक हल्का समग्र वजन और उच्च ऊर्जा घनत्व होता है।ठोस अवस्था की बैटरी -40 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर भी सामान्य रूप से काम कर सकती हैवर्तमान में, वर्तमान लिथियम-आयन बैटरी कम तापमान पर अच्छी तरह से काम नहीं करती हैं और ठंड के तापमान पर बहुत कम उपयोग करने योग्य सीमा है। एक बार थर्मल प्रबंधन प्रणाली को हटा दिया जाता है,महत्वपूर्ण लागत बचत प्राप्त की जा सकती हैयह 20% से 30% की बचत का एक रूढ़िवादी अनुमान है, लेकिन यह 50% की बचत भी कर सकता है।
ठोस अवस्था की बैटरी को अधिक सुरक्षित माना जाता है
ठोस अवस्था की बैटरी -40 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर भी सामान्य रूप से काम कर सकती है। वर्तमान में,वर्तमान लिथियम-आयन बैटरी कम तापमान पर अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं और ठंड के तापमान पर बहुत कम उपयोगी रेंज हैएक बार थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम हटा दिए जाने के बाद, महत्वपूर्ण लागत बचत प्राप्त की जा सकती है। यह 20% से 30% की बचत का एक रूढ़िवादी अनुमान है, लेकिन यह 50% भी बचा सकता है।
ठोस अवस्था की बैटरी तैयार करने के लिए अल्ट्रासोनिक छिड़काव का उपयोग करने के फायदे:
1इलेक्ट्रोड प्रदर्शन में सुधारः अल्ट्रासोनिक छिड़काव तकनीक इलेक्ट्रोड सामग्री की समान कोटिंग प्राप्त कर सकती है, इलेक्ट्रोड चालकता और उत्प्रेरक गतिविधि को बढ़ा सकती है।यह ठोस-राज्य बैटरी के पावर घनत्व और ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में सुधार करने में मदद करता है, जिससे उनका जीवनकाल बढ़ता है।
2तैयारी की लागत को कम करना: पारंपरिक इलेक्ट्रोड तैयारी विधियों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक छिड़काव प्रौद्योगिकी कम तापमान पर सामग्री की समान कोटिंग प्राप्त कर सकती है,उच्च तापमान प्रसंस्करण के दौरान ऊर्जा की खपत और उपकरण लागत से बचने के लिएइस बीच, इस तकनीक में इलेक्ट्रोड सामग्री का उच्च उपयोग दर है, सामग्री अपशिष्ट को कम करती है और विनिर्माण लागत को और कम करती है।
3उत्पादन दक्षता में सुधारः अल्ट्रासोनिक छिड़काव प्रौद्योगिकी में तेजी से छिड़काव गति और उच्च दक्षता की विशेषताएं हैं, जो निरंतर उत्पादन प्राप्त कर सकती हैं।इससे ठोस अवस्था की बैटरी के उत्पादन की दक्षता में सुधार होता है और बड़े पैमाने पर उत्पादन की जरूरतों को पूरा किया जा सकता है।.
4सामग्री के बीच बंधन शक्ति में वृद्धिः अल्ट्रासोनिक छिड़काव के दौरान, उच्च आवृत्ति कंपन इलेक्ट्रोड सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट सब्सट्रेट के बीच तंग बंधन को बढ़ावा दे सकता है,सामग्री के बीच बंधन शक्ति को बढ़ानायह बैटरी की स्थिरता और स्थायित्व में सुधार करने में मदद करता है, ऑपरेशन के दौरान बैटरी की विफलता के जोखिम को कम करता है।
5पर्यावरण संरक्षण और सुरक्षाः अल्ट्रासोनिक छिड़काव प्रौद्योगिकी एक विलायक मुक्त और प्रदूषण मुक्त हरी विनिर्माण प्रौद्योगिकी है।कार्बनिक सॉल्वैंट्स की आवश्यकता नहीं है, अपशिष्ट जल और निकास गैसों के उत्पादन को कम करता है, जो पर्यावरण संरक्षण के लिए फायदेमंद है।यह तकनीक आग और विस्फोट जैसे सुरक्षा खतरों को भी कम कर सकती है।, और उत्पादन सुरक्षा में सुधार।
सॉलिड स्टेट बैटरी क्या है?
लिथियम-आयन बैटरी हम मोबाइल फोन में उपयोग, लैपटॉप,और इलेक्ट्रिक वाहनों में एक तरल इलेक्ट्रोलाइट होता है जहां बैटरी चार्ज होने पर आयन एक दिशा में और बैटरी खत्म होने पर दूसरी दिशा में बहते हैं।ठोस अवस्था की बैटरी, जैसा कि नाम से पता चलता है, तरल पदार्थों को ठोस सामग्री से बदल देती है।
लिथियम आयन बैटरी में आमतौर पर एक निश्चित विलायक में भंग किए गए ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड, धातु ऑक्साइड इलेक्ट्रोड और लिथियम नमक इलेक्ट्रोलाइट होते हैं।आप लीथियम की जगह ले सकते हैं कि आशाजनक सामग्री की एक श्रृंखला में से एक मिल सकता है, जिसमें सिरेमिक और सल्फाइड शामिल हैं।
नई ठोस-राज्य प्रौद्योगिकी को अपनाने के कई मुख्य कारण हैंः
ठोस अवस्था की बैटरी के फायदे:
पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में, ठोस-राज्य बैटरी में कई फायदे हैं, जिनमें थर्मल प्रबंधन प्रणालियों की आवश्यकता नहीं, चरम तापमान पर बेहतर प्रदर्शन,अधिक रेंज, तेज चार्जिंग गति, अधिक जीवन काल और अधिक सुरक्षा।
सॉलिड स्टेट बैटरी में उच्च ऊर्जा घनत्व होता है, जिसका अर्थ है कि वे लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में अधिक रेंज और जीवनकाल प्रदान कर सकते हैं।ठोस अवस्था वाली बैटरी 8000 से 10000 चार्जिंग चक्र कर सकती है, जबकि लिथियम-आयन बैटरी 1500 से 2000 चार्जिंग चक्र करने की उम्मीद है। सॉलिड स्टेट बैटरी स्वाभाविक रूप से लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में अधिक सुरक्षित हैं,अधिक प्रभाव प्रतिरोध और कम इग्निशन जोखिम के साथहालांकि, ठोस-राज्य बैटरी तकनीक अभी भी विकास के चरण में है और अभी तक व्यापक रूप से व्यावसायीकरण नहीं किया गया है।
पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी और ठोस-राज्य बैटरी के बीच अंतर को समझने के लिए, हमने बाहरी व्यक्ति के दृष्टिकोण से मूल बातें सीखीं।इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी के बीच सबसे बड़ा अंतर यह है कि पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी में कैथोड और एनोड के बीच लिथियम आयनों के संचालन के लिए उपयोग किए जाने वाले तरल इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैंजैसा कि नाम से पता चलता है, ठोस-राज्य बैटरी तरल पदार्थों के बजाय ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करती है, जिसके परिणामस्वरूप एक हल्का समग्र वजन और उच्च ऊर्जा घनत्व होता है।ठोस अवस्था की बैटरी -40 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर भी सामान्य रूप से काम कर सकती हैवर्तमान में, वर्तमान लिथियम-आयन बैटरी कम तापमान पर अच्छी तरह से काम नहीं करती हैं और ठंड के तापमान पर बहुत कम उपयोग करने योग्य सीमा है। एक बार थर्मल प्रबंधन प्रणाली को हटा दिया जाता है,महत्वपूर्ण लागत बचत प्राप्त की जा सकती हैयह 20% से 30% की बचत का एक रूढ़िवादी अनुमान है, लेकिन यह 50% की बचत भी कर सकता है।
ठोस अवस्था की बैटरी को अधिक सुरक्षित माना जाता है
ठोस अवस्था की बैटरी -40 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर भी सामान्य रूप से काम कर सकती है। वर्तमान में,वर्तमान लिथियम-आयन बैटरी कम तापमान पर अच्छी तरह से काम नहीं करते हैं और ठंड के तापमान पर बहुत कम उपयोगी रेंज हैएक बार थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम हटा दिए जाने के बाद, महत्वपूर्ण लागत बचत प्राप्त की जा सकती है। यह 20% से 30% की बचत का एक रूढ़िवादी अनुमान है, लेकिन यह 50% भी बचा सकता है।
ठोस अवस्था की बैटरी तैयार करने के लिए अल्ट्रासोनिक छिड़काव का उपयोग करने के फायदे:
1इलेक्ट्रोड प्रदर्शन में सुधारः अल्ट्रासोनिक छिड़काव तकनीक इलेक्ट्रोड सामग्री की समान कोटिंग प्राप्त कर सकती है, इलेक्ट्रोड चालकता और उत्प्रेरक गतिविधि को बढ़ा सकती है।यह ठोस-राज्य बैटरी के पावर घनत्व और ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में सुधार करने में मदद करता है, जिससे उनका जीवनकाल बढ़ता है।
2तैयारी की लागत को कम करना: पारंपरिक इलेक्ट्रोड तैयारी विधियों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक छिड़काव प्रौद्योगिकी कम तापमान पर सामग्री की समान कोटिंग प्राप्त कर सकती है,उच्च तापमान प्रसंस्करण के दौरान ऊर्जा की खपत और उपकरण लागत से बचने के लिएइस बीच, इस तकनीक में इलेक्ट्रोड सामग्री का उच्च उपयोग दर है, सामग्री अपशिष्ट को कम करती है और विनिर्माण लागत को और कम करती है।
3उत्पादन दक्षता में सुधारः अल्ट्रासोनिक छिड़काव प्रौद्योगिकी में तेजी से छिड़काव गति और उच्च दक्षता की विशेषताएं हैं, जो निरंतर उत्पादन प्राप्त कर सकती हैं।इससे ठोस अवस्था की बैटरी के उत्पादन की दक्षता में सुधार होता है और बड़े पैमाने पर उत्पादन की जरूरतों को पूरा किया जा सकता है।.
4सामग्री के बीच बंधन शक्ति में वृद्धिः अल्ट्रासोनिक छिड़काव के दौरान, उच्च आवृत्ति कंपन इलेक्ट्रोड सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट सब्सट्रेट के बीच तंग बंधन को बढ़ावा दे सकता है,सामग्री के बीच बंधन शक्ति को बढ़ानायह बैटरी की स्थिरता और स्थायित्व में सुधार करने में मदद करता है, ऑपरेशन के दौरान बैटरी की विफलता के जोखिम को कम करता है।
5पर्यावरण संरक्षण और सुरक्षाः अल्ट्रासोनिक छिड़काव प्रौद्योगिकी एक विलायक मुक्त और प्रदूषण मुक्त हरी विनिर्माण प्रौद्योगिकी है।कार्बनिक सॉल्वैंट्स की आवश्यकता नहीं है, अपशिष्ट जल और निकास गैसों के उत्पादन को कम करता है, जो पर्यावरण संरक्षण के लिए फायदेमंद है।यह तकनीक आग और विस्फोट जैसे सुरक्षा खतरों को भी कम कर सकती है।, और उत्पादन सुरक्षा में सुधार।
